同軸連接，用于驅(qū)動中平臺6-7沿Υ方向直線運(yùn)動；
[0037]光柵尺及讀數(shù)頭6-6中的光柵尺安裝在上平臺6-1和中平臺6-7的側(cè)面；光柵尺及讀數(shù)頭6-6中的讀數(shù)頭安裝在中平臺6-7和底板6-12上；
[0038]X方向防塵罩6-2用于蓋住X方向伺服電機(jī)6-13和一個滾珠絲杠及支撐座6_5 ；Υ方向防塵罩6-3Υ方向伺服電機(jī)6-10和另一個滾珠絲杠及支撐座6-5 ；
[0039]伺服電機(jī)驅(qū)動器及電源模塊8的伺服電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動信號輸入輸出端通過線纜拖鏈6-4與Υ方向伺服電機(jī)6-10和X方向伺服電機(jī)6-13的驅(qū)動信號輸出輸入端連接；
[0040]光電接近限位開關(guān)6-9位于X方向直線導(dǎo)軌6-15和Υ方向直線導(dǎo)軌6_11上，用于限制X方向直線導(dǎo)軌滑塊6-14或Υ方向直線導(dǎo)軌滑塊6-8滑出直線導(dǎo)軌。
[0041]直驅(qū)分度模塊7包括20位增量式旋轉(zhuǎn)編碼器7-1、伺服電機(jī)7-2、安裝座7_3、交叉滾柱軸環(huán)7-4、彈簧夾頭座7-5、直驅(qū)分度模塊的底板7-6、高精度回轉(zhuǎn)分度軸7-7和撓性接頭 7-8 ；
[0042]20位增量式旋轉(zhuǎn)編碼器7-1的一端連接伺服電機(jī)驅(qū)動器及電源模塊8的伺服電機(jī)驅(qū)動器；20位增量式旋轉(zhuǎn)編碼器7-1的另一端與伺服電機(jī)7-2的一端同軸連接；伺服電機(jī)7-2的另一端安裝在安裝座7-3的一側(cè)，交叉滾柱軸環(huán)7-4通過六個沉頭螺釘固定安裝在安裝座7-3的另一側(cè)，且伺服電機(jī)7-2的輸出軸與交叉滾柱軸環(huán)7-4的內(nèi)環(huán)相連接；
[0043]高精度回轉(zhuǎn)分度軸7-7套接在交叉滾柱軸環(huán)7-4上，且二者同軸；
[0044]彈簧夾頭座7-5通過三個螺釘固定在高精度回轉(zhuǎn)分度軸7-7的內(nèi)環(huán)內(nèi)，且彈簧夾頭座7-5的軸線與高精度回轉(zhuǎn)分度軸7-7的回轉(zhuǎn)軸線同軸；
[0045]撓性接頭7-8安裝在彈簧夾頭座7-5上；
[0046]安裝座7-3固定在直驅(qū)分度模塊底板7-6上，直驅(qū)分度模塊底板7_6用于完成與XY正交精密位移臺6之間的連接。
[0047]伺服電機(jī)驅(qū)動及電源模塊8包括220V單相電源、第一伺服電機(jī)驅(qū)動器、第二伺服電機(jī)驅(qū)動器、第三伺服電機(jī)驅(qū)動器、第四伺服電機(jī)驅(qū)動器、一個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、主電源空氣開關(guān)、浪涌吸收器和24V-5V線性穩(wěn)壓電源；
[0048]220V單相電源的電源信號輸出端連接空氣開關(guān)的一端，空氣開關(guān)的另一端連接浪涌吸收器的一端，浪涌吸收器的另一端同時連接第一伺服電機(jī)驅(qū)動器的一端、第二伺服電機(jī)驅(qū)動器的一端、第三伺服電機(jī)驅(qū)動器的一端、第四伺服電機(jī)驅(qū)動器的一端和24V-5V線性穩(wěn)壓電源的一端；
[0049]第一伺服電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動信號輸出端連接研磨主軸及測力模塊1的主軸驅(qū)動用伺服電機(jī)1-3的驅(qū)動信號輸入端；
[0050]第二伺服電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動信號輸出端連接XY正交精密位移臺6的X方向伺服電機(jī)6-13的驅(qū)動信號輸入端；
[0051]第三伺服電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動信號輸出端連接XY正交精密位移臺6的Y方向伺服電機(jī)6-10的驅(qū)動信號輸入端；
[0052]第四伺服電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動信號輸出端連接直驅(qū)分度模塊7的伺服電機(jī)7-2的驅(qū)動信號輸入端；
[0053]24V-5V線性穩(wěn)壓電源的電源輸出端連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的電源輸入端；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動信號輸出端連接垂直運(yùn)動軸3的驅(qū)動信號輸入端。
[0054]本發(fā)明基于接觸力反饋進(jìn)行精確定位和加工狀態(tài)監(jiān)測的方法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分考慮到撓性接頭的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和精度要求，最終研制出可以適用于多種類型撓性接頭細(xì)頸研磨加工的專用研磨裝置。
[0055]本發(fā)明提出了一種基于力反饋的撓性接頭細(xì)頸研磨及測量一體化裝置。將恒接觸力二維坐標(biāo)測量與研磨運(yùn)動的控制集成在同一套硬件裝置。采用圓柱研磨工具放入撓性接頭內(nèi)孔后添加研磨磨料并旋轉(zhuǎn)的研磨方法對撓性接頭的細(xì)頸部位進(jìn)行研磨加工，研磨的目的是去除接頭薄壁結(jié)構(gòu)的表面變質(zhì)層，提高表面粗糙度并保證尺寸精度。研磨主軸及測力模塊實(shí)時獲得研磨力和測針與工件的接觸力，通過控制接觸力恒定的方法進(jìn)行尺寸測量。本發(fā)明采用一套裝置同時實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)測量和研磨力的測量。五個運(yùn)動自由度的布局實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的研磨軌跡，并且測量與研磨的運(yùn)動互不干涉。
[0056]本發(fā)明的有益效果:
[0057]1.通過專門設(shè)計的傳感器結(jié)構(gòu)，可以實(shí)時測量研磨過程中的接觸力，保證薄壁零件在加工中不發(fā)生過大變形；
[0058]2.由于撓性接頭細(xì)頸的尺寸微小，傳統(tǒng)的離線測量方式存在難以精確定位的問題。本發(fā)明將撓性接頭零件的加工、檢測集成到一臺設(shè)備上，加工之后可以實(shí)現(xiàn)在位測量，大大提高測量的精度，提高測量效率；
[0059]3.用多軸精密運(yùn)動代替手工研磨過程中的手動進(jìn)給運(yùn)動，保證運(yùn)動的精度和運(yùn)動平穩(wěn)性，提高研磨后工件的表面質(zhì)量。
[0060]本發(fā)明適用于其他研磨及測量。
【附圖說明】
[0061]圖1為一種基于力反饋的撓性接頭細(xì)頸研磨及測量一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062]圖2為研磨時工件與工具之間的相對位置布局不意圖；
[0063]圖3為研磨桿、研磨磨料和撓性接頭的位置關(guān)系圖；
[0064]圖4為運(yùn)動軸的布局及主軸及傳感器集成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0065]圖5為圖4的局部放大圖；
[0066]圖6為圖4的俯視圖；
[0067]圖7為圖4的三維立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0068]圖8為XY正交精密位移臺的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069]圖9為圖8的A向視圖；
[0070]圖10為圖8的俯視圖；
[0071]圖11為圖8的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0072]圖12為直驅(qū)分度模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0073]圖13為圖12的側(cè)視圖；
[0074]圖14研磨主軸及測力模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0075]圖15為圖14的B-B方向剖視圖；
[0076]圖16為傳感器彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0077]圖17為傳感器彈性體的A-A方向剖視圖；
[0078]圖18為圖16的局部放大圖；
[0079]圖19為傳感器彈性體的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0080]圖20為圖16的仰視圖；
[0081]附圖標(biāo)記:研磨主軸及測力模塊1、主軸安裝座2、垂直運(yùn)動軸3、大理石立柱4、大理石底座5、XY正交精密位移臺6、直驅(qū)分度模塊7、伺服電機(jī)驅(qū)動器及電源模塊8、工業(yè)控制計算機(jī)9、運(yùn)動控制卡10、數(shù)據(jù)采集卡11、動態(tài)電阻應(yīng)變儀12、研磨磨料2-8 ;
[0082]X方向電阻應(yīng)變片1-1、傳感器彈性體1-2、主軸驅(qū)動用伺服電機(jī)1-3、增量式編碼器1-4、主軸支座1-5、聯(lián)軸機(jī)構(gòu)1-6、傳感器安裝螺釘1-7、高精度回轉(zhuǎn)主軸1-8、主軸夾緊軸套1-9、研磨工具1-10、彈簧夾頭1-11、主軸緊定螺釘1-12、四片Y方向電阻應(yīng)變片1_13和坐標(biāo)測針1-14 ;
[0083]X方向一號梁1-2-1、X方向二號梁1-2-2、一號螺紋孔1_2_3、沿X方向的通槽1-2-4、二號螺紋孔1-2-5、Υ方向一號梁1-2-6、沿Y方向的通槽1-2-7、Υ方向二號梁1-2-8、薄壁1-2-9、通孔1-2-10、U型工藝槽口 1-2-11 ；
[0084]上平臺6-1、X方向防塵罩6-2、Υ方向防塵罩6-3、線纜拖鏈6-4、兩個滾珠絲杠及支撐座6-5、光柵尺及讀數(shù)頭6-6、中平臺6-7、Υ方向直線導(dǎo)軌滑塊6-8、光電接近限位開關(guān)6-9、Υ方向伺服電機(jī)6-10、兩根Υ方向直線導(dǎo)軌6-11、底板6-12、X方向伺服電機(jī)6-13、X方向直線導(dǎo)軌滑塊6-14和兩根X方向直線導(dǎo)軌6-15 ；
[0085]20位增量式旋轉(zhuǎn)編碼器7-1、伺服電機(jī)7-2、安裝座7-3、交叉滾柱軸環(huán)7_4、彈簧夾頭座7-5、直驅(qū)分度模塊的底板7-6、高精度回轉(zhuǎn)分度軸7-7和撓性接頭7-8。
【具體實(shí)施方式】
[0086]【具體實(shí)施方式】一、參照圖1至圖20具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種基于力反饋的撓性接頭細(xì)頸研磨及測量一體化裝置，它包括研磨主軸及測力模塊1、主軸安裝座2、垂直運(yùn)動軸3、大理石立柱4、大理石底座5、ΧΥ正交精密位移臺6、直驅(qū)分度模塊7、伺服電機(jī)驅(qū)動器及電源模塊8、工業(yè)控制計算機(jī)9、運(yùn)動控制卡10、數(shù)據(jù)采集卡11和動態(tài)電阻應(yīng)變儀12 ;
[0087]研磨主軸及測力模塊1固定在主軸安裝座2上，主軸安裝座2安裝在垂直運(yùn)動軸3上，且沿垂直運(yùn)動軸3上下運(yùn)動；垂直運(yùn)動軸3固定在大理石立柱4上，且沿大理石立柱4垂直運(yùn)動；大理石立柱4位于大理石底座5上，且二者之間通過大理石底座和大理石立柱內(nèi)部鑲嵌的Τ形槽及Τ型螺釘連接；
[0088]ΧΥ正交精密位移臺6位于大理石底座5上，且ΧΥ正交精密位移臺6控制大理石立柱4沿大理石底座5Χ軸和Υ軸滑動；ΧΥ正交精密位移臺6位于大理石立柱4的前方；
[0089]直驅(qū)分度模塊7位于ΧΥ正交精密位移臺6上，且直驅(qū)分度模塊7位于研磨主軸及測力模塊1下方；
[0090]伺服電機(jī)驅(qū)動器及電源模塊8的伺服電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動信號輸出端同時與研磨主軸及測力模塊1的驅(qū)動信號輸入端、垂直運(yùn)動軸3的驅(qū)動信號輸入端、ΧΥ正交精密位移臺6驅(qū)動信號輸入端、直驅(qū)分度模塊7驅(qū)動信號輸